Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtasten thermischer Bilder, bei welcher ein im konvergenten
Strahlengang angeordnetes umlaufendes Polygonal-Prisma als scan-Optik benutzt wird. Bei einer solchen
Vorrichtung wird das eintretende Strahlenbündel beim Vorbeiwandern jeder Seite des Polygons vor der
Bildebene parallel seitlich versetzt. Dadurch besteht die Gefahr, daß die Apertur über die Linse hinausgeht und
andere Teile des Geräts erfaßt, so daß Störstrahlen in den Detektor gelangen, die eine Verfälschung der von
diesem abgegebenen elektrischen Signale zur Folge haben. Die Erfindung eignet sich besonders für das
optische System von Trackern, bei welchen zum Erreichen einer Mittelpunktmodulation die scan-Optik
mit einer Reversions-Optik kombiniert ist.The invention relates to a device for scanning thermal images, in which a convergent
Beam path arranged circumferential polygonal prism is used as a scan optics. With such a
The device detects the incoming beam as it travels past each side of the polygon in front of the
Image plane laterally offset parallel. This creates the risk that the aperture goes beyond the lens and
other parts of the device are detected, so that interference rays enter the detector, which falsify the
this emitted electrical signals result. The invention is particularly suitable for that
Optical system of trackers in which the scan optics are used to achieve a midpoint modulation
is combined with a reversion optics.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Mittel und Wege zu finden, mit welchen trotz Parallelversetzung
des eintretenden Strahlenbündels durch das Polygonal-Prisma
ein Übergreifen der Apertur über die Linse hinaus vermieden wird.The invention was based on the object of finding ways and means with which despite parallel displacement
of the incoming beam through the polygonal prism
reaching beyond the aperture beyond the lens is avoided.
Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vor das Polygonalprisma eine Linse
geschaltet ist, deren Brennweite praktisch gleich dem Abstand ihrer Hauptebene von der Hauptebene des
Eingangsobjektivs ist und daß die Schiüsselweite des Polygonalprismas und seine Lage im Strahlengang so
gewählt ist, daß der Brennpunkt dieses Gesamtsystems auf dem Schnittpunkt der Systemachse mit dem
Umkreis des Polygons liegt.According to the invention, this object is achieved in that a lens in front of the polygonal prism
is switched, the focal length of which is practically equal to the distance of its main plane from the main plane of the
Input lens and that the key width of the polygonal prism and its position in the beam path is so
is chosen that the focal point of this overall system on the intersection of the system axis with the
Perimeter of the polygon.
Dem Polygonalprisma ist dann ein Detektor mit zugehöriger, den Brennpunkt des Gesamtsystems auf
den Detektor abbildender Optik nachgeschaltet.The polygonal prism is then a detector with an associated, the focal point of the entire system
downstream of the detector imaging optics.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Erfindung in zwei verschiedenen Ausführungsformen, in zwei verschiedenen
Stellungen des Polygonalprismas in schematischer Darstellung.FIGS. 1 and 2 show the invention in two different embodiments, in two different ones
Positions of the polygonal prism in a schematic representation.
Durch ein Eingangsobjektiv 1 gelangt das Strahlenbündel zunächst zu einer Linse 2. Hinter der Linse 2 ist
ein um eine Achse 13 umlaufendes Polygonalprisma 3 angeordnet Durch die oben angegebene Wahl der
Brennweite der Linse 2 wird ein durch die Mitte des Objektivs 1 verlaufender Hauptstrahl durch die Linse 2
zur optischen Systemachse parallel gerichtet. Zugleich
erfolgt eine Fokussierung. Dadurch bewegt sich beim Abtastvorgang der Brennpunkt quer zur optischen
Achse hin und her. Durch geeignete Wahl des Polygonalprismas kann dafür gesorgt werden, daß der
Brennpunkt in Richtung Systemachse derart verlegt wird, daß er während des Abtastvorganges im
wesentlichen auf dem Schnittpunkt zwischen Systemachse und Prismenumkreis verbleibt.The bundle of rays first reaches a lens 2 through an input lens 1. Behind the lens 2 is
arranged around an axis 13 circumferential polygonal prism 3 By the choice of the above
The focal length of the lens 2 becomes a main ray passing through the center of the objective 1 through the lens 2
directed parallel to the optical system axis. Simultaneously
there is a focus. As a result, the focal point moves transversely to the optical during the scanning process
Axis back and forth. By suitable choice of the polygonal prism it can be ensured that the
Focal point is relocated in the direction of the system axis in such a way that it is during the scanning process
essentially remains on the point of intersection between the system axis and the circumference of the prism.
Im einzelnen geschieht dies dadurch, daß im Prisma die Strahlen etwas aus ihrer Richtung abgelenkt werden,
so daß sie sich in einem Punkt 8 schneiden. Sie gelangen zu einem Umlenkspiegel 4 und von da durch eine
Sammellinse 5 zu einem Detektor 6 (F i g. 2). In F i g. 2 sind die Linse 5 und der Detektor nicht erkennbar, da
dieselben hinter dem Umlenkspiegel 4 verborgen sind.In detail, this is done by the fact that the rays are deflected somewhat out of their direction in the prism,
so that they intersect at a point 8. You get to a deflection mirror 4 and from there through one
Converging lens 5 to a detector 6 (Fig. 2). In Fig. 2 the lens 5 and the detector cannot be seen there
the same are hidden behind the deflection mirror 4.
Punkt 8, der als Brennpunkt des optischen Systems anzusehen ist, fällt zusammen mit dem Schnittpunkt des
Umkreises des Polygonalprismas mit der optischen Achse 7 des Systems. Er liegt bei der in der Fig. 1
dargestellten Stellung des Polygonalprismas - zwei Seiten senkrecht zur optischen Achse 7 - eine kurze
Strecke hinter der hinteren Polygon-Seite. Bei der in Fig.2 dargestellten Stellung, bei der zwei Eckpunkte
des Polygons auf der optischen Achse liegen, fällt Punkt 8 mit dem hinteren Eckpunkt des Polygonalprismas
zusammen.Point 8, which is to be regarded as the focal point of the optical system, coincides with the intersection of the
Circumference of the polygonal prism with the optical axis 7 of the system. It is the one in FIG. 1
Position of the polygonal prism shown - two sides perpendicular to the optical axis 7 - a short one
Track behind the back side of the polygon. In the position shown in Figure 2, where there are two corner points
of the polygon lie on the optical axis, point 8 coincides with the rear corner point of the polygonal prism
together.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings